楊懿 殷其亮
(1珠海水務集團有限公司廣東珠海5190002國家知識產權局專利局專利審查協作湖北中心湖北武漢430000)
珠海市農村生活污水治理現狀及對策淺析
楊懿1殷其亮2*
(1珠海水務集團有限公司廣東珠海5190002國家知識產權局專利局專利審查協作湖北中心湖北武漢430000)
從珠海市農村生活污水的排放特征、收集模式和處理技術等方面出發,分析了珠海市在推動相關工作時遇到的問題及對策,為其他沿海城市治理農村生活污水提供經驗和借鑒。
珠海;農村生活污水;治理;對策長期以來,由于資金短缺、設施建設滯后、環保意識不足,農村地區的生活污水粗放型排放特征明顯[1]。隨著新農村建設的持續推進,農村生活污水引起的面源污染問題愈發嚴重,在水系發達、經濟發展較為領先的沿海城市尤為突出。為控制面源污染,保護珠三角流域水環境,珠海市于2010年起開展城鄉環境衛生整潔、幸福村居農村建設等行動,共涉及209個行政村、495個自然村的生活污水處理設施和管網建設。本文結合相關工作,介紹珠海市農村生活污水的排放特征、收集模式和處理技術,并分析在推動相關工作時遇到的問題及對策。
1.1水質
農村生活污水的主要來源為廚房、廁所和洗滌用水,有研究表明,此三類污水排放量可達占總量的90%左右[2],主要污染物為COD、氮、磷、TSS。根據抽樣檢測結果顯示,珠海市農村生活污水COD濃度為152 mg/L~278mg/L,BOD5為18 mg/L~115mg/L,氨氮11 mg/L~27 mg/L,TP為1 mg/L~6mg/L,TSS位52-337 mg/L。部分村莊涉及餐飲、海產品加工、養殖等行業,污水中油脂、表面活性劑、鹽類、氨氮、TSS等含量明顯增加。
1.2水量
由于珠海屬海洋性季風氣候,全年溫暖濕潤,生活污水排放量隨季節變化不太明顯,但日排放量波動較大,早、中、晚為排放高峰期。同一時間段,越靠近城鎮中心,人口越密集的村落污水量越大,反之越小。
處理模式與建設和維護成本、村莊的地理條件、農戶分布情況和排水特征等相關,需因地制宜的選擇分散處理或集中處理[3]。
2.1分散處理
針對發展相對落后或較偏遠的村及農戶,以戶、村或片區為單位分別建設污水處理設施。農戶單獨建化糞池,人口較為聚集的村或片區的各戶污水通過管道收集,配套設施處理。選擇分散處理的優點是設施建設調試周期較短,但后續維護需要持續投入。
2.2集中處理
對于規劃建成區內的舊村,部分水量較大、水質較穩定的農村污水,通過建設管道收集后納入市政管網,進入城鎮污水處理廠集中處理。集中處理抗沖擊能力強,便于統一管理,且對于村莊來說,不需要承擔運行經費。
根據珠海市統一要求,農村生活污水經處理后出水要達到《城鎮污水處理廠污染物排放標準》(GB18918-2002)一級B標準,綜合周邊環境要求、建設資金、和進水特征,選用的主要處理技術如下。
3.1化糞池
將廚房、養殖、廁所等處有機物濃度高的污水引入三格化糞池,利用生物厭氧作用降解大部分有機物,處理后的污水能夠灌溉農田。珠海市分散且偏遠的農戶大多采用此法,投資建設費用低,幾乎不需要維護。池后可接穩定塘或人工濕地,進一步降低污染物濃度。
3.2穩定塘
對廢棄的池塘進行改造,設置進排水口、圍堤和防滲,即可投入使用。穩定塘投資費用低,施工方便,運行維護簡單,但占地面積較大,容易產生異味、滋生蚊蟲。珠海針對資金有限,維護管理能力較低,土地資源充足,較偏遠的村莊采用此法。
3.3人工濕地
人工濕地是利用植物和微生物的共同作用實現污染物的降解,一般結合水體條件配置挺水、浮水和沉水植物,并添加礫石、砂等填料,合理設置跌水曝氣。適用于地勢平坦,污染物濃度較低的村莊,可分為表面流、垂直流和潛流三種類型。珠海市斗門區部分村落結合村莊旅游景觀打造,采用人工濕地的方法處理農村污水,同時實現水清、景美,取得較好的效果。
3.4接觸氧化法
接觸氧化法容積負荷高,占地面積小,不易污泥膨脹,不必進行污泥回流。當進水BOD濃度較高時,前端增設水解酸化池,可降低后端處理壓力,減少臭氣的產生。珠海市部分海島上生活污水由于含餐飲廢水較多,大多采用半地埋式AO或A2O工藝。部分土地資源緊張的村莊則采用全地埋式,地面覆蓋景觀綠化和花草,居民接受度較高。
3.5膜生物技術
當設施用地十分有限,水質不穩定、對出水標準和周邊環境要求較高時,可選擇膜生物技術(MBR)。若進水污染物濃度較高,可前置水解酸化+接觸氧化環節,后設紫外或臭氧消毒,提高工藝處理能力。缺點是投資和維護成本較高。
3.6其他
除上述技術外,珠海部分村莊還采用了生物滲濾、生態透析和反應沉淀一體式矩形環流(Reaction-Precipitation Integrative RectangularAirlift-RPIR)快速生化技術等新型技術處理生活污水。
生物滲濾處理工藝主要由潛水泵、預曝氣池、充氧池以及生物滲濾池組成,污水經沉淀/充氧后以射流形式進入生物滲濾池進行生化處理及過濾,處理后的污水可用于景觀、灌溉和養殖。
生態透析技術的核心是所采用的特殊填料可以實現快速掛膜,而且在流速沖擊下,生物膜也不易脫落。為確保脫氮除磷效果,需后接穩定塘進行深度處理。
RPIR快速生化技術是通過增加導流模塊,利用氣升動力使混合液形成穩態環流,從而實現污泥的無動力全回流。該技術水力停留時間短、運行費用低,具有較好的脫氮除磷效果。
4.1建設資金的籌集
農村污水處理設施建設工作常因資金問題停滯。可采取區、鎮按比例承擔、以獎促治、以獎代補等手段推進相關工作。珠海市斗門區采取建設費用由區、鎮承擔各半的方法,推動了118個行政村的污水處理設施建設項目在15年底完成招標。順德采取類似辦法也取得了很好的效果[4]。但從長遠考慮,應鼓勵社會資本參與投資建設,結合景觀旅游建立收益回報機制,形成多元化農村環境設施建設的良好局面。
4.2避免污水回流
目前,大多數農村污水仍采用重力法收集,在南方水系發達的地區,尤其在雨季,易發生污水回流、倒灌。設計時應充分考慮河道雨季水位上漲的因素,增設倒虹管、止回閥和檢查井等,根據實際情況合理設置污水收集井和提升泵,避免該現象的發生。
4.3做好施工保障措施
部分村莊污水處理設施建設選址可能覆蓋農田、果園。村委會或鎮政府需提前做好環保宣傳、苗圃遷移和補償工作,并協調好建設期施工單位與周邊村民的關系,確保順利施工。
4.4運行期的維護和監督
很多農村生活污水處理設施在運營管理期存在設施負責人不明確、運營費支付不到位、出水水質判斷依據不足等問題[1][6]。除拓寬資金渠道外,一方面要將運營期管理、付費和監測等細節納入招標文件或合同中,增強可操作性;另一方面需積極探索監督管理辦法,建立有效的目標考核和責任追究制度。
農村生活污水的收集模式、治理技術的選擇和運營維護都要充分結合當地的實際情況,在“因地制宜、經濟適用”的基礎上,充分融合地方特色,并逐漸優化投資、運行和監督管理制度,形成科學合理的農村環境治理的市場化模式,推動農村經濟、環境協調發展。
[1]劉超,虢清偉,王勁松.廣東省東江流域農村生活污水治理現狀及對策探討[J].安徽農業科學,2013,41(8):3599-3602.
[2]侯京衛,范彬,曲波.農村生活污水排放特征研究述評[J].安徽農業科學,2012,40(2):964-967.
[3]郭一令,韓金益,高曉蘭.常熟市農村分散污水收集處理技術與運行管理調查研究[J].安徽農業科學,2014,42(8):2411-2444.
[4]郭東霓,蔣曉敏.因地制宜農村污水就地分散處理[N].佛山日報, 2013-3-28(A02).
[5]郭耀廣,婁曉袆,肖冬雪.上海市松江區農村生活污水集中式處理系統建設的問題及對策[C].中國環境科學學會學術年會論文集, 2012:3362-3366.
楊懿,2013年畢業于華南理工大學環境工程專業,碩士,從事環境污染治理行業。
殷其亮。